电力系统分析
第7章 同步发电机的基本方程
1.理想同步发电机的假定
电机铁芯部分的导磁系数为常数。对直轴和交轴而言，电机转子的结构完全对称。定子三相绕组结构完全相同，彼此互差120度电角度，在气隙中产生正弦分布的磁动势。电机空载，转子恒旋转时，其磁通势在定子绕组中感应的空载电势是时间的正弦函数。假设定子与转子具用光滑的表面，其槽与通风沟等不影响定子及转子的电感。
1.参考方向的选取定子a 、b 、c 三个绕组；转子励磁绕组一个；阻尼绕组两个。
2. 定子各相绕组的自感系数α＝0°、180°a 相轴线和d 轴重合，只有很小气隙，磁路磁阻最小，磁导最大→Laa 最大 α＝90°、270 °a 相轴线和d 轴垂直，气隙最大，磁路磁阻最大，磁导最小→Laa 最小
3. 定子绕组间的互感系数 α为-30°及150°时，M ａb 绝对值最大；α为60°及120°时，M ａb 绝对值最小
4.转子上各绕组的自感系数和互感系数转子上各绕组是随着转子一起转动的，无论是凸极机还是隠极机，转子绕组的磁路中总是不变的，即转子各绕组的自感系数为常数。纵轴绕组于横轴绕组相互垂直，它们的互感为零
5.定子绕组与励磁绕组间的互感系数α为0°，磁路的磁组最小Maf 最大，α为90°时，d 轴与a 轴线垂直，Maf 为零。
6.派克变换其实就是坐标轴变换。将a 、b 、c 三相电流、电压及磁链经过某种变换转换成另外三组量，即d 轴、q 轴、零轴分量，完成了从a 、b 、c 坐标系到d 、q 、o 坐标系的变换。
7.对于隐极机，由于Xq=Xq ，所以
d q x I j E U -=对于凸极机:q d Q
q q d d q I x x j E x I j x I j U E )(-+=++=
第8章 电力系统三相短路的暂态过程 不对称短路
1.短路: 是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。产生短路故障的主要原因是：电力设备绝
缘损坏。短路故障分为：三相短路（对称短路）两相短路·单相接地短路（65%）·两相接地短路
2.短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害：短路回路中的电流大大增加/短路还会引起电网中电压降低，结果可能使部分用户的供电受到破坏，用电设备不能正常工作。/不对称短路所引起的不平衡电流，产生不平衡磁通，会在邻近的平行通信线路内感应出电动势，造成对通信系统的干扰，威胁人身和设备安全。由于短路引起系统中功率分布的变化，发电机输出功率与输入功率不平衡，
可能会引起并列运行的发电机失去同步’使系统瓦解，造成大面积停电。无限大功率电源：假设电源的容量为无限大，其电压和频率
保持恒定，内阻抗为零。若电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%，即可以认为电源为无限大电源。
3.电力系统的短路故障也称为横向故障，因为它是相间或相对地的故障/一相或两相断线的情况，为断线故障，也称纵向故障。其解即
为短路时的全电流，暂态过程分析：包括稳态分量与暂态分量 4. 短路全电流为：Ta
t m m m a e
I I t I i -
---+-+=)]sin()sin([)sin()0()0(?θ?θ?θω短路冲击电流最大可能的短路电流瞬时值称为短路冲击电流。(1)三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值 由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定，相位彼此相互差120o ；（2）各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为（3）非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。
5.短路冲击电流，在短路发生后约半个周期，即 0.01s （设频率为50Hz ）出现。m im m
Ta Ta
m m im
I K I
e
e
I I i =+=+=-
-
)1(01.001.0冲
击电流主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定度
短路功率也称短路容量，等于短路电流有效值与短路点处的正常工作电压（一般用平均额定电压）的乘积在t av t
I
U S 3=短路电流的实用计算中，常用短路周期分量电流的初始有效值来计算短路功率短/路功率主要用于校验开关的切断能力.
6.无阻尼绕组同步发电机突然 三相短路的分析发电机三相短路的暂态过程中，定子绕组电流中含有非周期分量、基频分量及倍频分量电流。励磁绕组中将感应出直流分量与基频交流分量电流。
7.同步发电机发生三相突然短路的暂态过程：（1）同步发电机在三相突然短路后，短路电流中含有基频交流分量、直流分量和倍频交流分量。 （2）基频交流分量初始值很大，由次暂态电动势和次暂态电抗或暂态电动势和暂态电抗决定。（3）基频交流分量的衰减规律与转子绕组中的直流分量衰减规律一致。经暂态过程后，短路达到稳态。
8.同步电机的强行励磁装置能够迅速增大励磁电压及励磁电流，有助于恢复机端电压，同时会对短路过程产生显著影响。
第9章 电力系统三相短路的实用计算
1.同步发电机的短路计算条件同步发电机的次暂态参数包括次暂态电抗和次暂态电势。假设发电机d 轴和q 轴等值电抗相等，以 作为等值电抗。得： 若在计算中忽略负荷，所有电源的次暂态电势可以取为额定电压，即标幺值为1，相位相同。当短路点远离电源时，可以将发电机端电压母线看作恒定电压源，电压值取为额定电压。
2.异步电动机的短路反馈电流分析
3.起始次暂态电流和冲击电流的计算
4.计算曲线法
(1) 绘制系统的的等值网络（2）进行网络化简，求计算电抗(3) t 时刻短路电流周期分量的标幺值(4) 求t 时刻短路电流周期分量的有名值
5.转移阻抗及电流分布系数 转移阻抗：如果除电动势 以外，其它电动势皆为零，则 与此时f 点(短路点)的电流 的比值即为该电源与短路点间的转移阻抗 所有电源点的电流分布系数之和必等于1 第10章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路
1.对称分量法：就是将一组不对称的三相相量分解为三组对称的三相相量，或者将三组对称的三相相量合成为一组不对称的三相相量的方法。对称分量法的实质是叠加原理在电力系统中的应用 只适用于线性系统的分析。
2.同步发电机的负序和零序电抗
3.异步电动机的负序电抗和零序电抗 由于异步电动机的三相绕组通常接成三角形或不接地的星形，无零序电流的通路，因而零序电抗数值为无限大
4. 变压器的零序电抗 正序电抗：即稳态运行时变压器的等值电抗 负序电抗：其值与正序电抗相等
5.架空输电线的零序阻抗 输电线的正、负序阻抗及等值电路完全相同。研究零序阻抗，必须考虑大地（或架空地线）的影响。 第11章 电力系统简单不对称故障的分析和计算 1.电力系统简单不对称故障包括单相接地短路,两相短路,两相短路接地,单相断线,两相断线 2. 单相接地短路
3.两相短路
4.两相短路接地
5.正序等效定则: 是指在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量与在短路点f 各相中接入附加电抗 而发生三相短路时的电流相等。
6.简单不对称短路电流的计算步骤为：根据故障类型，做出相应的序网；计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗；计算附加电抗；计算短路点的正序电流；计算短路点的故障相电流； 进一步求得其他待求量
7.计算非故障处的电流和电压的步骤:求得短路点处的各序电流和电压分量；将各序分量分别在各序网中进行分配，求得待求支路电流的各序分量；按照 进行合成；非故障处的电压，也可以在序网中求得各分量之后，利用 求得实际待求电压。 8.电压分布具有如下规律:越靠近电源侧，正序电压数值越高；越靠近短路点侧，正序电压数值越低。三相短路时，短路点f 处的电压为零，其各点电压降低最严重。单相接地短路时正序电压值降低最小。发生不对称短路，短路点处的负序和零序电压最高，离短路点越远，负序和零序电压数值越低，发电机中性点处负序电压为零。零序电流终止的点，如YN ，d 接线变压器的三角形侧，零序电压为零。
9. 非全相运行的分析计算 电力系统的短路通常称为横向故障.系统运行时，线路、变压器和断路器等元件可能会发生一相或两相断开的运行情况，即所谓纵向故障，网络中两个相邻节点出现了不正常断开或三相阻抗不相等的情况，这种不对称运行方式称为非全相运行。
10.非全相运行给系统带来许多不利因素，例如： 1.由于三相电流不平衡，可能使发电机、变压器个别绕组通过电流较大，造成过热现象2.三相电流不平衡产生的负序分量电流，使发电机定子绕组产生负序旋转磁场，在转子绕组中感应出的交流电流，引起附加损耗；并与转子绕组产生的磁场相互作用，引起机组振动；3.非全相运行时产生的零序电流，会对邻近的通信线路产生干扰等 11.
第12章 电力系统稳定性概述 1.电力系统功角稳定性包括：静态稳定、暂态稳定和动态稳定。
电力系统静态稳定：电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。
电力系统暂态稳定：电力系统受到大干扰后，各同步发电机能保持同步运行，并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。（第一个或者第二个振荡周期）
动态稳定：是指电力系统受到小的或大的扰动后，在自动调节和控制装置的作用下，保持长过程运行稳定性的能力。（数十秒甚至几分钟）
2.同步发电机组的转子运动方程ΔM ＝J α＝J = =MT-ME
3.TJ 的物理意义当给发电机转子施加额定转矩后，其转子从静止状态达到额定转速所需的时间。
4.暂态过程中，功角随着时间的变化是判断各发电机是否能够保持同步运行的依据。
5.
6.同步发电机自动调节励磁系统 同步发电机励磁系统是指为发电机提供可调节励磁电流的装置的全部组合。包括： 一般由产生可调节励磁电流的励磁功率单元(如励磁机)控制功率单元的励磁调节器两部分组成。
7.同步发电机励磁控制系统的首要任务：调节电压，维持发电机端或指定控制点的电压在给定水平上 . 第13章 电力系统静态稳定
1.sin q E d E U P X
δ
∑=
功角特性方程
2.对简单电力系统，当0o<δ<90o，时，电力系统可保持静态稳定运行，在此范围内， >0；而90<δ<180o时，电力系统不能保持静态稳定运行，在此范围内， <0，由此得到电力系统静态稳定的实用判据为
3.电力系统正常运行方式和正常检修运行方式下，K ≥16%~20%；在事故后的运行方式和特殊的运行方式时K ≥10%。
4.负荷的稳定性：当电力系统中电压或频率微小变化时，负荷和电源的无功功率和有功功率能否保持平衡或者恢复平衡的能力。
5.静态电压特性是指电压缓慢变化进入稳态时系统中无功功率随电压变化的规律
6.
7.静态频率特性是指频率缓慢变化或变化后进入稳态时，系统中有功功率随频率而变化的规律
8.提高电力系统静态稳定性的措施:发电机装设自动调节励磁装置/减小元件电抗/改善系统的结构和采用中间补偿设备 第14章 电力系统暂态稳定 1.
2. 一个暂态稳定的系统，发电机转子在加速过程中所获得的动能必须在减速过程中全部释放完，它的功角达到最大值 ， 这就是等面积定则.
3. 提高电力系统暂态稳定性的措施1.快速切除短路故障和釆用自动重合闸装置2.增加发电机输出的电磁功率3.减少原动机输出的机械功率
4.串联电容器的强行补偿和设置中间开关站
简答题
1.答：在隐极式发电机的原始磁链方程中，转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数(1’)、定子绕组的自感系数(1’)、定子各绕组之间的互感系数均为常数(1’)；定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的(1’)，变化的原因是转子旋转时，定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变
2.答：(1) 绘制系统的的等值网络；(1’)（2）进行网络化简，求计算电抗；(2’)(3) t 时刻短路电流周期分量的标
幺值；(1’)(4)求 t 时刻短路电流周期分量的有名值。(1’)、 3.三相短路： X =0；(1’)单相接地短路： X X (2) X (0) ；(1’)两相短路： X X (2) ；(1’)两相短路接地： X X (2) X (0) 。(2’)X (2) X (0) 4.答：（1）装设自动调节励磁装置；（2）减小元件电抗；（3）改善系统结构和采用中间补偿设备
5.答：无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定；短路电流中包含有基频交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰减，而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。
6. 答：（1）根据故障类型，做出相应的序网；（2）计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗；（3）计算附加电抗；（4）计算短路点的正序电流；（5）计算短路点的故障相电流。
7. 频率恒定（1 分）；端电压恒定（1 分）；内阻抗为零（1 分）。实际中，当电源内阻抗小于短路回路总阻抗的 10%时，则可认为该电源为无限大容量电源（2 分）。
8. （1）短路回路电流大，热效应可能损害导体及其绝缘；动效应可使导体变形。（2 分）（2）短路引起电压降低，使用户供电受到破坏，用电设备不能正常工作。（1分）（3）不对称短路引起不平衡电流，所产生的不平衡磁通会干扰通信系
统。（1分）（4）最严重后果是造成发电机功率不平衡，失去同步，使系统瓦解，造成大面积停电，破坏系统稳定性。（1 分） 计算题
1：图示电网中，f 点三相短路时，6.3kV 母线电压保持不变。如设计要求短路冲击地安理会不得超过20kA ，试确定可平行敷设的电缆线路。电抗器和电缆线路的参数如下： 电抗器：6kV ，200A ，x=4（%），额定有功功率损耗为每相1.68kW 。 电缆线路：长1250m ，x=0.083Ω/km ，r=0.37Ω/km 。 解：电抗器的电抗和电阻分别为
460000.693()1003200
x =
?=Ω? 21680
0.042()200
r =
=Ω电缆的电抗和电阻分别为：x=1.25×0.083=0.104（Ω）r=1.25×0.37=0.463（Ω）一条线路（包含电抗器）的电抗、电阻和阻抗分别为：x=0.693+0.104=0.797（Ω）r=0.042+0.463=0.505（Ω）
220.7970.5050.943()z =+=Ω短路电流直流分量的衰减时间常数为：
0.7970.005()
3140.505
a T s =
=?短路电流冲击系数为：
0.010.005
1 1.135M K e -=+=因为i M
=K M I m
= 2K M
I ，由允许的i M
值可求得短路电流交流分量有效值的允许值为
20
12.46()2 1.135
I kA ==?因此，自6.3kV 母线到短路点f 的总阻抗为
6.3
0.292()312.46
Z ∑≥
=Ω?也就是允许平行敷设的电缆线路数不得超过（0.943/0.292）=3.23条，即可以平行敷设三条
电缆线路。
2.如图所示的网络中，当降压变电所10.5kV 母线上发生了三相短路时，可将系统视为无限大容量电源，试求此时短路点的冲击电流，短路电流的最大有效值和短路容量。（冲击系数取1.8，取SB=100MV A ，UB=UavN ） 解：取SB=100MV A ，UB=UavN 。各元件参数的标么值电抗：
作图题
作图题1.某电力系统在f 点发生不对称短路，如图所示，试绘制各序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示）
作图题2.电力系统接线如图所示，各元件的序电抗标幺值已标于图中，如果在f 点发生单相接地故障（如a 相），试作出原始的正序、负序及零序网络（无需化简网络）。
作图题3.某电力系统在f 点发生不对称短路，如图所示，试绘制各序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示）。
一、选择题（本题总计30分，每小题2分）
1．当发生两相短路时采用正序等效定则，其附加阻抗Z su (n)为 。A. 负序阻抗 2. 产生短路冲击电流的条件是 。B 短路前空载且短路瞬
间电压过零点 3. 负序电流从Y 侧流过Y ,d10型变压器后相位 。C ．滞后
?60 4. 两相（b 、c ）相断线的故障边界条件与 的
边界条件相似。A ．a 相接地短路 5. 由无限大容量电源供电的电路发生三项短路时，暂态电流的表达式中)sin(
?θω-+t I m 是 。 D ．周期分量6. 对于对称的三相电力系统，注入负序电流时 。C 只会产生负序电压 7. 在简单系统的暂态稳定分析中，若加速面积小于减速面积，则系统将 。B ．保持稳定8. 变压器中性点经小电阻接地的主要目的是 B ．电气制动9. 数据
0>δ
d dP Eq 主要应用于简单系统的 。C ．静态稳定 10. 单相短路的短路电流为30A ，则其正序分量的大小为 。D ．10A11.
系统发生故障时，越靠近电源，正序电压 。B ．越高
"
I
(完整版)电力系统分析基础知识点总结
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
《电力系统分析基础(Ⅰ)》第二次作业答案
首页 - 我的作业列表 - 《电力系统分析基础（Ⅰ）》第二次作业答案欢迎你，窦建华(FH112258006) 你的得分：85.0 完成日期：2014年01月23日09点14分 说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年03月13日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共2个小题，每小题20.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. ( A ) A. B. C. 2. ( B )
A. B. C. 二、多项选择题。本大题共5个小题，每小题6.0 分，共30.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。 1.电力系统中枢点的调压方式有( ) ( ACD ) A.顺调压 B.改变变压器的变比调压 C.逆调压 D.常调压 E.发电机调压 2.电力系统稳定性按干扰的大小可分为( ) ( AD ) A.静态稳定 B.电压稳定 C.动态稳定 D.暂态稳定 E.频率稳定 3.功角δ的物理意义为( ) ( ABC ) A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角 B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置 C.各发电机机端电压之间的夹角 4.架空输电线路各序参数的特点有( ) ( AD ) A.正序参数与负序参数相等 B.正序参数大于负序参数 C.零序参数大于正序参数 D.零序参数大于负序参数
E.架空地线使等值的零序阻抗参数减小 5.电力系统中的无功功率负荷有( ) ( BCDE ) A.异步电动机 B.同步调相机 C.变压器 D.输电线路 E.电抗器 三、判断题。本大题共10个小题，每小题3.0 分，共30.0分。 1.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。（） (错误) 2.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。（） (错误) 3.电力系统电压大小主要受有功功率影响。（） (错误) 4.不对称故障一般采用对称分量法进行分析。（） (正确) 5.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。（） (错误) 6.电压降落是指首末端两点电压的相量差。（） (正确) 7.快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性。（） (正确) 8.自动励磁调节器是提高电力系统静态稳定的有效措施。（） (正确) 9.电力系统二次调频可以实现无差调节。（） (正确) 10.短路冲击电流是短路电流的最大有效值。（） (错误) @Copyright2007 四川大学网络教育学院版权所有
电力系统分析理论(第二版-刘天琪-邱晓燕)课后思考题标准答案(不包括计算)
第一章 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？ 答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。 b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。 c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？ 答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 3、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 第二章 1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？ 答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流 变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。 3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？ 答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。 4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？ 答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 5、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均
《电力系统分析》 总结(概念、公式、计算)
1.电力系统各级的平均电压：3.15 ， 6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525（kV） 2.电压降落的纵分量电压降落的横分量 3.电力网络的简化方法：等值电源法，负荷移置法，星网变换 4.节点分类：PQ节点，PV 节点，平衡节点 5.电力系统无功率电源：同步发电机、调相机、静电电容器、静止补偿器。 6.调压措施：发电机调压、改变变压器的变比调压、利用无功补偿设备调压。 7.中枢点调压方式：逆调压、顺调压、常调压。 8.中性点接地方式：直接接地、不接地、从属于不接地方式的经消弧线圈接地。 9.电晕影响：消耗有功功率、泄漏电流。 阻尼绕组的作用：电力系统的扰动起到阻尼的作用。 10.变压器参数：电阻、电抗、电导、电纳。 11.极限切除角：加速面积等于最大可能减速面积时对应的切除角。 12.短路冲击电流：短路电流的最大可能瞬时值。 13.电压降落：指串联阻抗元件首末两端电压的向量差。 14.电力系统：指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。 15.电力系统运行的基本要求：①保证可靠的持续供电②保证良好的电能质量③保证系统运行的经济性。 16.调整潮流的手段有：串联电容(抵偿线的感抗)、串联电抗（限流）、附加串联加压器。 17.短路：指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间连接。 18.短路的类型：三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路。 19.无功负荷的无功特性：分串联之路和并联之路。 20.闭式电力网络分类：简单环式、两端供电式网络。 21.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同：网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差，即；把两点间电压绝对值之差称为电压损耗，用表示，；电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用KV表示，也可以用额定电压的百分数表示。若某点的实际电压为V，该处的额定电压为，则用百分数表示的电压偏移为，电压偏移（%） 22.潮流方程中节点的分类及相应的定义：⑴节点可分为：PQ节点、PV节点和平衡节点三种类型。（2）各类节点介绍：①PQ节点的有功功率P和无功功率Q是给定的，节点电压（V，δ）是待求量；②PV节点的有功功率P和电压幅值V是给定的，节点的无功功率Q和电压的相位δ是待求量；③平衡节点在潮流分布算出以前，网络中的功率损失是未知的，因此，网络中至少有一个节点的有功功率P不能给定，这个节点承担了系统的有功功率平衡。 23.潮流计算的基本步骤：①形成节点导纳矩阵②设定节点电压的初值③将各节点电压初值代入求得修正方程式中的不平衡量④将各节点电压初值代入求雅可比矩阵的各元素⑤求解修正方程式，求得各节点电压的增量⑥计算各节点电压的新值，返回第3步进入下一次迭代，直到满足收敛判据为止。⑦最后计算平衡节点功率和线路功率、损耗。 24.降低网损的技术措施：①提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率；②改善网络中的功率分布； ③合理地确定电力网的运行电压水平；④组织变压器的经济运行；⑤对原有电网进行技术改造。 25.等面积定则：发电机受大扰动后转子将产生相对运动,当代表动能增量的加速面积和减速面积大小相等时，转子动能增量为零，发电机重新恢复到同步速度 26.引起电力系统大扰动的主要原因：①负荷的突然变化，如投入或切除大容量的用户等②切除或投入系统的主要元件，如发电机、变压器及线路等③发生短路故障，短路故障扰动最严重，作为检验系统是否具有暂态稳定的条件。 27.三相短路电流计算机算法的基本步骤：①输入数据；②形成节点导纳矩阵；③应用节点导纳矩阵计算点的自阻抗、互阻抗Z1k,…Zkk,…Znk。④计算短路点的三相短路电流
电力系统分析实验报告
五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师
实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的： 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容： （一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 （二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型： 1、画一条母线，一台发电机； 2、画一条带负荷的母线，添加负荷； 3、画一条输电线，放置断路器； 4、写上标题和母线、线路注释； 5、样程存盘； 6、对样程进行设定、求解； 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型： 按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下： 四、心得体会： 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。
实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型
电力系统分析考点总结(吐血整理)汇总
电力系统分析考点总结(吐血整理)汇总 电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称；3，定子的a，b，b三相绕组的空间位置互差120度电角度，在结构上完全相同，他们均在气隙中长生正弦分布的磁动势；4，电机空载，转子恒速旋转时，转子绕组的磁动势在定子绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数；5，定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感，即认为电机的定子和转子具有光滑的表面。假定正向的选择定子回路中，定子电流的正方向即为由绕组中性点流向端点的方向，各相感应电势的正方向和相电流的相同，向外电路送出纵向相电流的极端相电压是正的。在转子方面，各个绕组感应电势的正方向与本绕组电流的正方向相同。向励磁绕组提供正向励磁电流的外加励磁电压是正的。两个阻尼回路的外加电压均为零。帕克变换目的（为何进行）：在磁链方程中许多电感系数都是随转子角a而周期变化。转子角a又是时间的函数，因此，一些自感系数和互感系数也是将随时间而周期变化。若将磁链方程式带入电磁方程式，则电磁方程将成为一组以时间的周期函数为系数的微分方程。这类方程组的求解是颇为困难的。为了解决这个困难，可以通过坐标变换，用一组新的变量代替原来的变量，将变系数的微分方程变换成为常系数微分方程，然后求解。物理意义：采用派克变换，实现从a，b，c坐标系到d，q，o坐标系的转换，把观察者的立场从静止的定子上转到了转子，定子
的三相绕组被两个同转子一起旋转的等效dd绕组和qq绕组所代替，变换后，磁链方程的系数变为常说，大大简化计算同步电机基本方程的实用化中采用了哪些实用化假设？其实用化范围是什么？基本方程的实用化中采用了以下实用化假设（1）转子转速不变并等于额定转速。（2）电机纵轴向三个绕组只有一个公共磁通，而不存在只同两个绕组交链的漏磁通。为了便于实际应用，还可根据所研究问题的特点，对基本方程作进一步的简化。（3）略去定子电势方程中的变压器电势，即认为ψd=ψq=0，这条假设适用于不计定子回路电磁暂态过程或者对定子电流中的非周期分量另行考虑的场合。（4）定子回路的电阻只在计算定子电流非周期分量衰减时予以计及，在其他计算中则略去不计。上述四项假设主要用于一般的短路计算和电力系统的对称运行分析。第四章 1、节点导纳矩阵的主要特点。（1，导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得，形成节点导纳矩阵的程序比较简单2，导纳矩阵是稀疏矩阵，它的对角线元素一般不为零，但在非对角线元素中则存在不少零元素。）节点导纳矩阵的修改1，从网络的原有节点i引出一条导纳为yik的支路，同时增加一个节点k。由于节点数加一，导纳矩阵将增加一行一列。新增的对角线元素Ykk=Yik。新增的非对角元素中，只有Yik=Yki=-yik，其余的元素都为零。矩阵的原有部分，只有节点i的自导纳应增加△Yii=yik。2，在网络的原有节点i，j之间增加一条导纳为yij的支路。由于只增加支路不增加节点，故导纳矩阵的阶
最新电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体，称为电力系统 2、按电压等级的高低，电力网可分为：1低压电网（<1kv）2中低电网（1
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